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LVS nat模式和DR模式簡介

block 根據 百萬 vpd ftp 實現 負載 流量 lvs-nat

一、介紹
LVS是Linux Virtual Server的簡稱,也就是Linux虛擬服務器, 是一 個由章文嵩博士發起的自由軟件項目,它的官方站點是 www.linuxvirtualserver.org。
linuix 內核2.4以前沒有需要重新編譯

LVS軟件作用:通過LVS提供的負載均衡技術和Linux操作系統實現 一個高性能、高可用的服務器群集,它具有良好可靠性、可擴展性和 可操作性。從而以低廉的成本實現最優的服務性能

負載均衡(Load Balance)負載均衡集群為企業需求提供了可解決 容量問題的有效方案。負載均衡集群使負載可以在計算機集群中盡可能平均 地分攤處理。 負載通常包括應用程序處理負載和網絡流量負載。這樣的系統非常適合向使 用同一組應用程序的大量用戶提供服務。每個節點都可以承擔一定的處理負 載,並且可以實現處理負載在節點之間的動態分配,以實現負載均衡。對於 網絡流量負載,當網絡服務程序接受了高入網流量,以致無法迅速處理,這時 ,網絡流量就會發送給在其它節點上運行的網絡服務程序。也可根據服務器 的承載能力,進行服務請求的分發,從而使用戶的請求得到更快速的處理。

高可用:使得任何一個機器壞了整個系統還是能正常運行。
高可用負載均衡技術類型:基於4層負載均衡技術和基於7層負載均衡技術 ,使得任何一個機器壞了整個系統還是能正常運行。

lvs是工作在內核中的第四層(TCP/UDP)層

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1、特點:

高並發連接:LVS基於內核網絡層面工作,有超強的承載能力和並發處理 能力。單臺LVS負載均衡器,可支持上萬並發連接。
穩定性強:是工作在網絡4層之上僅作分發之用,這個特點也決定了它在負 載均衡軟件裏的性能最強,穩定性最好,對內存和cpu資源消耗極低。
成本低廉:硬件負載均衡器少則十幾萬,多則幾十萬上百萬,LVS只需一 臺服務器和就能免費部署使用,性價比極高。
配置簡單:LVS配置非常簡單,僅需幾行命令即可完成配置,也可寫成腳 本進行管理。
支持多種算法:支持多種論調算法,可根據業務場景靈活調配進行使用
支持多種工作模型:可根據業務場景,使用不同的工作模式來解決生產環 境請求處理問題。

應用範圍廣:因為LVS工作在4層,所以它幾乎可以對所有應用做負載均衡 ,包括http、數據庫、DNS、ftp服務等等
缺點:工作在4層,不支持7層規則修改,機制過於龐大,不適合小規模應 用。

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2、LVS 核心組件和專業術語:

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3、LVS工作流程圖:
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1.當客戶端的請求到達負載均衡器的內核空間時,首先會到達 PREROUTING鏈。
2.當內核發現請求數據包的目的地址是本機時,將數據包送往INPUT鏈。
3.LVS由用戶空間的ipvsadm和內核空間的IPVS組成,ipvsadm用來定 義規則,IPVS利用ipvsadm定義的規則工作,IPVS工作在INPUT鏈上, 當數據包到達INPUT鏈時,首先會被IPVS檢查,如果數據包裏面的目的 地址及端口沒有在規則裏面,那麽這條數據包將被放行至用戶空間。
4.如果數據包裏面的目的地址及端口在規則裏面,那麽這條數據報文將被 修改目的地址為事先定義好的後端服務器,並送往POSTROUTING鏈。
5.最後經由POSTROUTING鏈發往後端服務器

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4、LVS 負載均衡幾種工作模式

lvs-nat:修改請求報文的目標IP,多目標IP的DNAT
lvs-dr:操縱封裝新的MAC地址
lvs-tun:在原請求IP報文之外新加一個IP首部
lvs-fullnat:修改請求報文的源和目標IP
(加粗的主要講)

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